解题思路:对小球受力分析,然后根据平衡条件并运用正交分解法,得到F与两个绳子拉力的关系式再求解范围.
A球受力如图所示,则有
水平方向:Fcosθ=FBcosθ+FC①
竖直方向:Fsinθ+FBsinθ=mg ②
由②式得
F=
mg
sinθ−FB≤
mg
sinθ=20
3N=34.6N
由①、②式得
F=
mg
2sinθ+
FC
2cosθ≥10
3N=17.3N
所以力F大小应满足的条件是17.3 N≤F≤34.6 N.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题是物体平衡中极值问题,也可以直接寻找临界条件:当力F最小时,OC绳松驰,张力为零;当力F最大时,OB绳松驰,张力为零;根据平衡条件分别求出力F的最小值和最大值,再求出力F的范围.